无机工艺学2022年秋2021级学习通超星期末考试答案章节答案2024年VIP

无机工艺学(2022年秋，2021级）学习通超星期末考试章节答案2024年氨碱法生产纯碱的原理

答案:NaCl(饱和)＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑碳化度是指碳化液体系中全部的二氧化碳摩尔数与总氨摩尔数之比

答案:对_______是氨碱法制纯碱的一个中心环节和关键步骤。

答案:碳化精盐水吸氨的实际操作中氨盐比以（

）为宜。

答案:1.08-1.12工业上常用的脱水剂有哪些?

答案:浓硫酸和碱土金属的硝酸盐。其中以硝酸镁最为普遍氮氧化物尾气有哪些处理方法？

答案:溶液吸收法、固体吸附法、催化还原法什么条件有利于氮氧化物的吸收？

答案:提高压力、降低温度有利于氮氧氧化物的吸收工业硝酸均采用什么法进行生产，该工艺包括哪些步骤？

答案:氨氧化法。氨的催化氧化、一氧化氮的氧化和氮氧化物的吸收。采用氨氧化法进行硝酸生产时，氨在混合气中的含量不得超过12.5-13%，否则就有发生爆炸的危险。

答案:对氨氧化反应在没有催化剂的情况下，最终产物为（

）

答案:氮气工业硝酸均采用氨氧化法进行生产。该工艺包括__________、________________和______________。

答案:氨的催化氧化;一氧化氮的氧化;氮氧化物的吸收什么是气提法

答案:气提法是利用某一介质与合成等压的条件下分解甲铵并将反应物返回系统使用的一种方法。目前大多数尿素工厂都采用结晶造粒方法。（

）

答案:错工业上为了获得99.7%的熔融尿液同时抑制副反应，蒸发过程是在真空下分两段进行。（

）

答案:对尿素生产中，未反应物的分离与回收，工业上采用的分离与回收方法主要有两种，即___________和_________。

答案:减压加热法;气提法尿素合成反应原理？(化学方程式)

答案:2NH3(液)+CO2(气)==CO(NH2)2

(液).

＋H2O.尿素生产方法中，应用最多，发展最快的是（

）和（

）两种。

答案:水溶液全循环，气提法氨合成塔通常都由内件与外筒两部分组成，外筒主要承受高温而不承受高压；内件只承受高压，而不承受高温。

答案:错氨合成塔是整个（

）工艺中最主要的设备。

答案:合成氨生产氨合成工艺流程需要哪几个步骤？氨合成的工艺条件是什么？

答案:氨合成的工艺条件是（1）最佳温度：400-500℃（2）压力

可以认为30MPa左右是氨合成比较适宜的操作压力。（中小型厂20-32MPa；大型厂15-24MPa）（3）空间速度

中压法空速（30MPa）20000-30000h-1；低压法空速（15MPa）10000h-1。（4）氢氮比

生产实践证明，控制进塔气体氢氮比略低于3。（5）惰性气体

当操作压力较低，催化剂活性较好时，循环气中的情性气体含量宜保持在16%-20%。反之宜控制在12%-16%。（6）初始氨含量

初始氨含量的高低取决于氨分离的方法。通常操作压力为25-30MPa时采用一级氨冷,进塔氨含量控制在1.5%-2.0%。流程包括了氨的合成、分离、氢氮原料气的压缩及补入循环系统，未反应气体补压后循环使用、热回收、部分循环气的排放等。氨合成催化剂的毒物有哪些？

答案:氨合成催化剂的毒物有多种、如S、P、As、卤素等能与催化剂形成稳定的表面化合物，造成永久性中毒。某些氧化物。如CO、CO2、H2O和O2也会影响催化剂的活性。此外，某些油类以及重金属Cu，Ni、Pb等也是合成催化剂的毒物。氨合成催化剂在还原之前有活性，使用前必须经过还原

答案:错提高压力、隆低温度和惰性气体含量，平衡氨含量随之增加。

答案:对氨合成催化剂是（

）

答案:活性组分为金属铁氨合成的原理

答案:3H2+N2=2NH3铜比

答案:铜比是指低价铜与高价铜之比甲烷化法仅适用于气体中CO、CO2含量低于0.5%的工艺过程中。（

）

答案:对工业上常用的脱碳方法为溶液吸收法，液氮洗涤法、热碳酸钾法即属于此。

（

）

答案:错目前，化学吸收法脱碳应用最多的是______________。

答案:改良热钾碱法（本菲尔特法或热碳酸钾法）已知半水煤气中CO为30%,变换气中CO含量0.3%，试计算变换炉需达到的变换率

答案:x=

(ya-ya’)

*100%/[ya(1+

ya’)]=(30%-0.3%)*100%/[30%(1+

0.3%)]=98.7%工业生产上通常采用哪些方式使变换反应温度接近最佳反应温度？

答案:工业上采用多段变换的方法，多段反应、多段冷却的方法。多段冷却分为中间换热、喷水冷激和蒸汽过热三种形式。变换反应的基本原理

答案:CO+H2O=CO2+H2对低变过程，催化剂必须分段。

答案:错工业上，一氧化碳变换根据使用催化剂活性温度的高低，可分为__________、__________。

答案:中温变换（高温变换）和低温变换工业上常用的脱硫方法为氧化锌法、溶液吸收法，液氮洗涤法等。（

）

答案:错原料气脱硫的主要原因是（

）

答案:使各种催化剂中毒，腐蚀设备与管道甲烷蒸汽转化为什么要分两段转化？

答案:理论上转化气中甲烷含量越低越好。但残余甲烷含量越低，要求水碳比及转化温度越高，蒸汽消耗量增加，对设备材质要求提高，一般要求转化气中甲烷含量小于0.5%(干基)。为了达到这项指标在加压操作条件下，转化温度需在1000℃以上。由工目前耐热合金钢管一般只能在800-900℃下工作，为了满足工艺和设备材质的要求，工业上采用了转化过程分段进行的流程。甲烷蒸汽转化反应的原理（化学方程式）

答案:CH4+H2O=CO+3H2从化学平衡角度，提高转化温度，降低转化压力和增大水碳比有利于甲烷蒸汽转化反应的进行。

答案:对烃类蒸汽转化催化剂的活性组分为(

）。

答案:镍或氧化镍半水煤气

答案:半水煤气是指（

CO+H2

）与

N2的比例为

3.1-3.2的混合煤气间歇式生产半水煤气的工艺流程一般由几部分设备构成？

答案:间歇式生产半水煤气的工艺流程一般由煤气发生炉，余热回收装置，煤气降温除尘以及煤气贮存等设备构成。以间歇法制取半水煤气过程中，一个工作循环要分为几个阶段？并说明各个阶段的作用

答案:五个阶段（1）吹风阶段,吹入空气，提高燃料层温度，吹风气放空。（2）一次上吹制气阶段,自下而上送入水蒸汽进行气化反应，燃料层下部温度下降，上部升高。（3）下吹制气阶段,水蒸汽自上而下进行反应，使燃料层温度趋下均衡。（4）二次上吹制气阶段,使底部下吹煤气排净，为吹入空气做准备。（5）空气吹净阶段,此部分吹风气加以回收，作为半水煤气中氮的主要来源。煤气化的反应原理？（化学方程式）

答案:C+H2O=CO+H2无机化工生产技术（无机工艺学）研究主要内容是什么？

答案:本课程的主要内容是研究合成氨、化学肥料、硫酸、硝酸、纯碱、烧碱等典型无机化工产品的生产技术，包括产品的原料、生产方法、生产原理、工艺条件、工艺流程、主要设备及操作控制等。典型的无机化工产品中“三酸“”两碱”指什么？

答案:硫酸、硝酸、盐酸；

纯碱、烧碱合成氨的生产过程的三个主要步骤______、____________、_________。

答案:原料气的制取;原料气的净化;氨的合成（或原料气的压缩与合成）______是一种十分重要的基本化工原料，工业生产已有二百七十年历史，曾被誉为“工业之母”。

答案:硫酸脱碳方法的选择取决于哪些方面？

答案:在合成氨的生产中，脱碳方法的选择取决于氨加工的品种、气化所用原料和方法、后续工段气体精制方法以及各种脱碳方法的经济性等因素。用碳酸钾溶液脱除二氧化碳的流程很多。其中工业上应用较多的是二段吸收二段再生的流程。

答案:对要脱除少量-氧化碳并不容易。目前常用的方法有_________

.

___________.

_______________。

答案:铜氨液洗涤法;甲烷化法;液氮洗涤法4.[其它]氨合成的工艺过程系采用循环流程，试画出中压氨厂氨合成流程图（采用柱塞式压缩机）？

答案:略氨合成工艺流程需要哪几个步骤？

答案:流程包括了氨的合成、分离、氢氮原料气的压缩及补入循环系统，未反应气体补压后循环使用、热回收、部分循环气的排放等。氨合成的工艺条件是什么？

答案:氨合成的工艺条件是（1）最佳温度：400-500℃（2）压力

可以认为30MPa左右是氨合成比较适宜的操作压力。（中小型厂20-32MPa；大型厂15-24MPa）（3）空间速度

中压法空速（30MPa）20000-30000h-1；低压法空速（15MPa）10000h-1。（4）氢氮比

生产实践证明，控制进塔气体氢氮比略低于3。（5）惰性气体

当操作压力较低，催化剂活性较好时，循环气中的情性气体含量宜保持在16%-20%。反之宜控制在

12%-16%。（6）初始氨含量

初始氨含量的高低取决于氨分离的方法。通常操作压力为

25-30MPa时采用一级氨冷,进塔氨含量控制在1.5%-2.0%。目前，工业生产中主要采用________法分离氨。

答案:冷凝法（

）是整个合成氨生产工艺中最主要的设备。

答案:氨合成塔水溶液全循环法中，水碳比一般控制在0.6-0.7；二氧化碳气提法中，气提分解气在高压下冷凝，返回合成塔系统的水量较少，因此水碳比一般在0.3-0.4。

答案:对尿素生产方法中，应用最多，发展最快的是（

）和（

）两种。

答案:水溶液全循环;气提法简述接触法生产硫酸的工艺过程？

答案:硫铁矿焙烧、炉气净化、二氧化硫催化氧化、稀硫酸吸收。接触法生产硫酸的原理

答案:4FeS2+11O2==2Fe2O3+8SO2

SO2的氧化SO2+1/2O2==SO3

SO3与水结合nSO3+H2O==H2SO4+(n-1)SO3目前大中型硫酸厂多采用文-泡-文等流程对炉气进行净化。（

）

答案:错硫铁矿焙烧得到的炉气除含有二氧化硫外，还含有（

）

答案:三氧化硫、水分、三氧化二砷、二氧化硒、氟化氢及矿尘等。标准酸洗流程也称为“三塔两电”酸洗流程，它是有哪些主要设备组成？

答案:标准酸洗流程是以硫铁矿为原料的经典酸洗流程，由两个洗涤塔，一个增湿塔和两级电除雾器组成。二氧化硫催化氧化器，通常采用多段换热的形式，其特点是气体的反应过程和降温过程分开进行。

答案:对炉气于燥的任务就是除去炉气中的水分，使每立方米炉气中的水量小于0.1g。

答案:对在工业上，二氧化硫氧化反应广泛使用的催化剂为铁系催化剂。（

）

答案:错在工业上，二氧化硫氧化反应广泛使用的催化剂为____________

答案:五氧化二钒或钒生产硫酸的吸收流程中，吸收工序的设备应由哪些组成的？

答案:有吸收塔、酸储槽、泵和冷却器等组成“两转两吸”流程与“一转一吸”流程比较，具有哪些优点？

答案:1.最终转化率比一次转化高，可达99.5%~99.9%；2.能够处理SO2含量高的炉气；3.“两转两吸”流程多了一次转化和吸收，虽然投资比一次转化高10%左右，但与“一转一吸”再加上尾气回收的流程相比，实际投资可降低5%左右，生产成本降低3%，由于少了尾气回收工序，劳动生产率可以提高7%。目前，国内硫酸大部分采用_____________处理尾气。

答案:氨酸法石灰石煅烧的原理

答案:煅烧CaCO3=CaO＋CO2↑氨碱法生产过程主要分那几步？

答案:盐水的精制、石灰乳的制备、氨盐水吸氨、碳化、重碱煅烧、蒸氨苏尔维法生产纯碱的反应原理

答案:NaCl(饱和)＋NH3＋H2O＋CO2＝NaHCO3↓＋NH4Cl

2NaHCO3＝Na2CO3＋H2O＋CO2↑苏尔维法(氨碱法)生产纯碱的主要原料有哪些？

答案:食盐、石灰石、焦炭和氨说明联合制碱法的优点和缺点。

答案:联合制碱法有下列优点,原料利用率高；不需石灰石及焦碳，降低了很多成本；纯碱部分不需要蒸氨塔、石灰窖、化灰机等笨重设备，缩短了流程，建长投资花费减少；无大量废液、废渣排出，可在内地建厂。缺点设备腐蚀严重。1942年我国著名的化学家侯德榜提出了比较完善的（

）工艺流程

答案:联合制碱法冷析、盐析结晶析出氯化铵的原理

答案:氯化铵溶解度随温度降低而降低。同离子效应联合制碱法与氨碱法比较，有哪些优点？

答案:联合制碱法与氨碱法比较，其优点是:

原料利用率高，其中食盐利用率可达90%以上，不需石灰石及焦炭，节约了原料、能量及运输等的消耗使纯碱和氯化铵的产品成本，比其他生产方法有大幅度的下降;纯碱部分不需要蒸氨塔、石灰窑、化灰机等笨重设备，缩短了流程，建厂投资可省1/4;无大量废液、废渣排出，为在内地建厂创造了条件。联合制碱法工业生产中，一般控制氯化铵的冷析结晶温度应不低于5-10°C左右，盐析结晶温度________。

答案:15°C红星氯碱厂电解车间有50个电解槽，每个电解槽通过的电流为9000A，求每日理论上可生产烧碱、氯气、氢气各多少吨？（工业上中，常以26.8A·h来表示1法拉第电量。Cl:35.46；H:1；Na:23；O:16）

答案:解：可生产氯气：50*24*9000*35.46／（26.8*10６）＝14.29吨可生产氢气：50*24*9000*1／（26.8*10６）＝0.405吨可生产烧碱：50*24*9000*40／（26.8*10６）＝16.12吨隔膜法电解的基本原理？

答案:答案：食盐水溶液中，主要存在四种离子:Na+、Cl-、H+、OH-。电解槽的阳极通常使用石墨或金属涂层电极；阴极用铁丝网或冲孔铁板。当通人直流电时，Na+、H